Биотикалык цикл деген эмне? Жабык система катары ал бир нече миллиард жылдан бери ийгиликтүү иштеп келет.
Келгиле, биотикалык цикл эмне экенин түшүнүүгө аракет кылалы.
Функциялар
Өлгөн өсүмдүктөр жана организмдердин калдыктары курт-кумурскалар, козу карындар, бактериялар жана жөнөкөйлөр тарабынан иштетилет. Жаныбарлар жана өсүмдүктөр акырындык менен элементардык органикалык жана минералдык бирикмелерге айланат. Биотикалык цикл бул заттардын топуракка киришин, аларды кийин өсүмдүктөрдүн керектөөсүн камтыйт. Процесс жабылуу, үзгүлтүксүздүк, ажыроо, акыркы кошулмалардын ажыроосу менен мүнөздөлөт. Бул планетадагы жашоону башкарган үзгүлтүксүз айлана.
Маанилүү
Жердеги экосистемалардагы көмүртектин биотикалык цикли фосфордун мисалында каралат. Бул элементтин жетиштүү саны бузулбаган топурактардын гумус горизонтторунда, ошондой эле токой таштандыларында кездешет. Циклдин аркасында биосферада 106-107 тоннага жакын фосфорду топтоо мүмкүн. Табигый шалбаалуу талаалардын фитомасасында 30 кг/га бул элемент бар, бул сүт эмүүчүлөр үчүн жетиштүү.
Энергия алмашуу
Биотикалык цикл энергия алмашууну камтыйт. Анын маңызы азык-түлүк (трофикалык) трансформация чынжырында энергия жоголуп кетпей, анын бир түрдөн экинчи түргө өтүшү байкалат.
Күн энергиясы бардык деңгээлде окшош процессте өзгөрөт. Күн энергиясын түз керектөө фотосинтездин алкагында жашыл өсүмдүктөр үчүн гана мүнөздүү.
Алар көмүр кычкыл газынан жана суудан органикалык кошулманы (глюкоза) жаратып, энергия топтошот. Өсүмдүктөрдүн жалбырактары бул химиялык процесске күн нурунун жана хлорофиллдин катышуусунда гана кирет.
Процесстин өзгөчөлүктөрү
Адамзаттын жашоосунун кээ бир мезгилдеринде заттардын биотикалык айлануусу бузулган. Газ, көмүр, мунай, акиташ жана башка органикалык минералдар катары топтолгон ашыкча калдыктар гана алынды.
Мунайдын же көмүрдүн мештерде (моторлордо) күйүү учурунда миллиондогон жылдар бою биосферада топтолгон энергия бөлүнүп чыгат жана колдонулат. Мурда мындай ашыкчабиосфераны таштаган эмес, алардын биотикалык циклге терс таасири байкалган эмес. Бүгүн башкача.
Өзгөчөлүк
Айбанаттын ар түрдүүлүгү циклди ийгиликтүү ишке ашыруу үчүн маанилүү. Бир түр биогеоценоздогу өсүмдүктөрдүн органикалык заттарын акыркы продуктыларга чейин ыдыратып кете албайт. Алардын бир бөлүгүн, ошондой эле алардагы кээ бир органикалык кошулмаларды талкалайт. Тармактар жана азык-түлүк чынжырлары да ушундай жол менен түзүлөт.
Биоценоздо атмосферанын мааниси зор. Ал энергиянын жана заттардын биологиялык айлануусун сактоого, ошондой эле суу балансын камсыз кылууга жардам берет.
Булгоочу циклдин кийинки этаптарына катышып, тирүү организмдер тарабынан ассимиляцияланган формаларга ажырашы мүмкүн.
Цикл булгоочу заттардын микроорганизмдер тарабынан ажыроосуна жана сиңирилишине негизделген, ал циклге түздөн-түз катышкан химиялык элементтердин активдүүлүгүнө жана санына жараша болот.
Экосистема – бул органикалык эмес жана органикалык компоненттердин жыйындысы, анын ичинде заттардын биотикалык айлануусу.
Процесс диаграммасы
Өсүмдүктөр Күндөн туруктуу энергия агымын алып, органикалык эмес заттардан алгачкы продуктыларды түзүшөт. Циклдин калган звенолорунда энергиянын өзгөрүшү жана жоголушу байкалат. Экосистемадагы өндүрүүчүлөр, керектөөчүлөр, ажыроочулар баштапкы өндүрүштүн жандуу затын жешет. Жаныбарлар мындай процесс үчүн эң төмөнкү деңгээлдеги тирүү затты бир нече эсе көп керектеп, жалпы санын азайтатэнергия запастары. Айлануу үч топтун өз ара аракеттенүүсү аркылуу камсыздалат.
Биринчи топ өндүрүшчүлөрдөн турат. Буларга фотосинтезге активдүү катышкан жашыл өсүмдүктөр кирет. Мындай заттар химосинтезге жөндөмдүү бактериялар да бар. Алар негизги органикалык затты түзөт.
Экинчи топ - биринчи тартиптеги керектөөчүлөр. Алар органикалык заттардын керектөөчүлөрү. Аларга жырткычтар, ошондой эле жөнөкөйлөр кирет. Жырткычтар катары классификацияланган жаныбарлар, 250дөй түр.
Үчүнчү топ - өлүк органикалык заттарды минералдарга айландыруучу кыйратуучулар (ажыраткычтар). Аларга козу карындар, бактериялар жана жөнөкөйлөр кирет. Күн энергиясынын топтолушу фотосинтездин эсебинен циклдин көтөрүлүүчү бутагында ишке ашырылат. Бул этапта өсүмдүктөр азот, суу, көмүр кычкыл газынан органикалык заттарды синтездейт.
Энергия керектөө
Биология дагы эмнени карайт? Анда өсүмдүктөрдүн дем алуусу маанилүү орунду ээлейт, анткени бул процесс органикалык заттардын дээрлик жарымын көмүр кычкыл газына чейин кычкылдандырып, аны атмосферага кайтарат.
Органикалык кошулмаларды жана сакталган энергияны чыгымдоонун экинчи чоң варианты – бул өсүмдүктөрдүн биринчи кезектеги керектөөчүлөрүн колдонуу. Фитофагдардын тамак менен бирге топтогон энергиясы жашоого, дем алууга жана көбөйүүгө жумшалат. Ал экскреция менен чыгарылат.
Чөп жегич жаныбарлар эт жегичтер үчүн азык (эң жогорку трофикалык деңгээлдеги керектөөчүлөр). Алар өз кезегинде энергияны текке кетиришет,чөп менен азыктануучу жаныбарларга окшош тамак менен чогулган.
Элементтердин байланышы
Экосистемадагы өзүнчө шилтеме айлана-чөйрөнү органикалык калдыктар менен камсыздайт. Алар сапрофагдар (грибоктор, бактериялар) үчүн энергия жана азык булагы болуп кызмат кылат. Углеводдун конверсиясынын акыркы этабы гумификация процесси, андан кийин гумустун көмүр кычкыл газына чейин кычкылданышы жана күл сыныктарынын минералдашуусу. Андан кийин алар кайрадан атмосферага жана топуракка кирип, өсүмдүктөр үчүн азык болот.
Биотикалык цикл – бул органикалык кошулмаларды түзүү жана ажыратуу боюнча үзгүлтүксүз процесс. Ал организмдердин бардык үч тобу аркылуу ишке ашырылат. Өндүрүүчүлөрсүз жашоо мүмкүн эмес, анткени алар жашоонун негизи. Алар гана баштапкы органикалык заттарды жаратуу жөндөмүнө ээ, ансыз кийинки цикл жүрбөйт.
Негизги жана экинчилик өндүрүштүн ар кандай тартиптеги керектөөчүлөрдүн керектөөсүнөн улам, жер бетинде бир түрдөн экинчи түргө өтүшү мүмкүн. Органикалык заттарды ыдыратуучу редукторлор аны циклдин биринчи этабына кайтарышат.
Химиялык компоненттердин миграциясынын масштабдуу циклдери планетанын сырткы кабыктарын бир бүтүнгө бириктирет, алар эволюциянын үзгүлтүксүздүгүн түшүндүрөт.
Күндүн энергиясы биотикалык циклдин кыймылдаткыч күчү катары иштейт. Органикалык заттардын пайда болушуна салым кошкон негизги процесс - фотосинтез. Бул жашыл өсүмдүктөр күн энергиясын колдонгондо гана мүмкүн.
Өсүмдүктөрдүн жалбырактары (автотрофтор),глюкозаны синтездеп, күн энергиясын органикалык кошулмага "сактайт". Космостон биосферага кирип, энергия өсүмдүктөрдө, тоо тектерде жана топуракта топтолот. Күн химиялык элементтердин айлануусун камсыздайт, органикалык эмес же органикалык заттардын өз кезегинде пайда болушуна шарт түзөт.
Эмнени билүү маанилүү
Биотикалык циклге көмүртек, кычкылтек, суутектен тышкары башка биологиялык маанилүү элементтер да катышат: кальций, азот, фосфор, кремний, калий, натрий, күкүрт. Бул процесс микроэлементтерсиз да мүмкүн эмес: йод, цинк, бром, молибден, күмүш, никель, коргошун, магний. Тирүү зат сиңирүүчү элементтердин тизмесинде жада калса уулар – мышьяк, селен, сымап, ошондой эле радиоактивдүү компоненттер (радий, уран) бар.
Велоспорттун ылдамдыгы
Энергия алмашуу циклдик. Биосферанын тирүү затынын жаңыланышы болжол менен 8 жылдан кийин ишке ашат. Процесс океанда бир топ ылдам жүрөт (33 күндөн кийин). Атмосферада кычкылтек эки миң жылда, көмүртек кычкылы 6 жылда алмаштырылат. Гидросферадагы суунун толук алмашуусу 2800 жылга созулат.
Биосферанын компоненттери үчүн жеткиликтүү болгон химиялык кошулмалар чектелүү. Алардын түгөнүүчүлүгүнөн улам океандагы жана кургактыктагы организмдердин айрым топторунун өнүгүүсү токтойт.
Айлануу параметрлери
Энергия жана заттардын айланышынын аркасында гана биосферанын туруктуу абалы сакталат. Эки вариант бар - геологиялык (чоң) жана биогеохимиялык (майда).
Биринчисин карап көрөлүцикл опциясы. Биологиялык, химиялык, физикалык факторлордун таасири астында магмалык тоо тектер чөкмө тектерге, атап айтканда, чопо жана кумга айланат. Алар деңиздердин жана океандардын сууларынан биогендик минералдардын (өлүк микроорганизмдер) синтези учурунда да пайда болушу мүмкүн. Суулуу борпоң чөкмөлөр бара-бара суу сактагычтын түбүнө чогулуп, катып, жыш тоо тектерди пайда кылат.
Андан кийин алардын өзгөрүшү, метаморфизм процесстери байкалат. Эндогендик энергиянын бөлүктөрүнүн таасири астында катмарлар кайра эрип, магманы пайда кылат. Аба ырайынын таасири астында Жердин бетине көтөрүлгөндө, алар кайрадан чөкмө тектерге айланат.
Улуу цикл Жердин эндогендик (терең) энергиясы менен экзогендик (күн) энергиянын өз ара аракеттенүүсү менен мүнөздөлөт. Бул процесстин аркасында зат планетанын терең горизонттору менен биосферасынын ортосунда кайра бөлүштүрүлөт.
Ошондой эле күн энергиясы менен топтолгон литосфера, атмосфера, гидросфера ортосундагы суунун кыймылын камтыйт. Биринчиден, суу океандын (деңиздер, көлдөр, дарыялар) бетинен бууланып, андан кийин кайра жаан-чачын түрүндө жерге келет. Мындай процесстерди дарыянын агымын компенсациялоо. Өсүмдүктөр суунун айлануусунда маанилүү роль ойнойт.
Чакан циркуляция биосферага гана мүнөздүү. Циклдер планетардык масштабда атомдордун циклдик көп кыймылдарынан, ошондой эле вулканизмден, деңиз түбүнүн кыймылынан, шамалдын энергиясынан, жер астындагы агымдардан келип чыккан кыймылдардан түзүлөт.
Корытынды
Биосферада заттар айланып,биогеохимиялык циклдерди түзүшөт. Аларга көп санда төмөнкү элементтер керек: кычкылтек, азот, көмүртек, суутек. Алардын айлануусу экосистеманын башка компоненттери активдүү катышуучу болуп калган өзүн-өзү жөнгө салуучу процесстердин аркасында мүмкүн.
Биосферанын өнүгүүсүнүн бардык этаптарында циклдин глобалдык жабылуу мыйзамы иштейт. Мындай процесстин негизин күн энергиясы, ошондой эле жашыл өсүмдүктөрдүн хлорофилл түзөт.
Жашыл өсүмдүктөр жараткан органикалык заттардын толук ажыроосу үчүн фотосинтез учурунда бөлүнүп чыккан кычкылтек ошончолук керек. Органикалык заттардын торф, таш көмүр, чөкмө тектерге көмүлүшүнүн аркасында атмосферада кычкылтектин алмашуу фонду сакталып турат.
Транспорттун, өнөр жай ишканаларынын санынын көбөйүшүнүн натыйжасында жаратылыштагы кычкылтектин айлануусу бузулууда. Бул биосистеманын жашоо жөндөмдүүлүгүнө терс таасирин тийгизет, мутацияларга жана тирүү өсүмдүктөр менен жаныбарлардын айрым түрлөрүнүн толук жок болушуна алып келет.
